(为什么不同组态的输出电阻不同？)

 作者：Xie M. X. (UESTC，成都市)

（1）基本概念：

双极型晶体管（BJT）的输出电阻就是指它的输出端电压与输出端电流之比，而输入电阻就是指它的输入端电压与输入端电流之比。输出电阻和输入电阻都能够分别由BJT的输出伏安特性曲线和输入伏安特性曲线来求得。输出电阻和输入电阻又都有直流电阻和交流电阻之分。

在BJT的伏安特性曲线上，某个工作点处的直流电阻就是该点的电压与电流之比，而交流电阻就是该点的伏安特性曲线的切线之斜率。

因为BJT在放大状态的输出伏安特性是水平形式的曲线族，所以BJT的输出直流电阻总是小于相应的输出交流电阻。 

但是BJT由于Early效应（基区宽度调变效应）的影响，BJT的输出电阻将有所降低（即输出伏安特性曲线变得不再水平），并且其三种不同组态（CB组态、CE组态、CC组态）的输出伏安特性曲线的水平程度也不同，因此不同组态的输出直流电阻之间，以及输出交流电阻之间也都将有所差异。

BJT的输出交流电阻将直接影响到晶体管的电压增益。因为这里所说的输出交流电阻，实际上是指BJT的所谓本征输出交流电阻。而在电路应用中，BJT还必须要接上一个负载电阻，因此总的实际输出交流电阻就应该是本征输出交流电阻与负载电阻相并联的等效电阻。电压增益也就是输出交流电流在此等效电阻上的压降与输入交流电压之比；等效电阻越大，电压增益也就越大。而只有当BJT的本征输出交流电阻很大时，负载电阻才能选取得较大，这也才能提高电压增益。所以，BJT的输出交流电阻越大越好。为此，就应该尽量减小BJT的Early效应。

（2）不同组态BJT的输出交流电阻：

一般，CB组态的输出交流电阻最大（100kΩ~10MΩ），CC组态的输出交流电阻最小（1Ω~100Ω），CE组态的输出交流电阻居中（1kΩ~100kΩ）。

l         为什么CB组态的输出交流电阻最大？

因为这时的电流放大系数αo本来就很小（αo<1），则基区宽度的变化几乎不会引起ao发生明显的变化，而且Icbo很小、并一般也与基区宽度无关，所以输出电流Ic=αo Ie+Icbo也就基本上不随基区宽度而变化，这就是说，Early效应对于BJT共基极组态的输出特性没有什么影响。从而，该组态的输出伏安特性曲线比较平坦，输出交流电阻很大，Early电压很高。

l         为什么CE组态输出的交流电阻小于CB组态的交流电阻？

因为这时的电流放大系数βo本来就很大（βo >>1），则Early效应越严重，βo的变化就越大；同时Early效应也要影响到Iceo，所以输出集电极电流（Ic=βo Ib +Iceo）受到Early效应的影响较大，使得共发射极组态的输出伏安特性不饱和程度较大，从而输出交流电阻较小，Early电压也较低。

l         为什么CC组态的输出交流电阻最小？

因为这时的电流放大系数是(βo+1)，同时Early效应也要影响到Iceo，所以输出发射极电流（Ie=[βo+1] Ib+Iceo）受到Early效应的影响很大，输出伏安特性曲线很不平坦，因此CC组态的输出交流电阻很小；加之CC组态的输出端是发射极，其输出电阻本来就较小，因此在Early效应的作用下，输出电阻则变得更小（均小于共发射极组态和共基极组态的输出电阻）。